Исследование нейронов для картирования чьего-то мозга

Это могло бы сработать, если бы проклятый мозг не менялся все время!

Наши нейроны постоянно настраивают свои синапсы. Ночью синапсы разрушаются глиальными клетками. В течение дня нейроны перестраивают их. Это происходит с довольно удивительной скоростью. Исследования показали существенное ремоделирование синапсов у мышей порядка 4-5 дней!

В результате вы никогда не получите снимок мозга, который «держится неподвижно» достаточно долго, чтобы составить полную карту. Любой конкретный нейрон срабатывает примерно раз в 6 секунд , поэтому вы не получите очень много данных, пока серьезно не рассмотрите возможность того, что за это время выросли новые синапсы.

Мозг не стационарное создание. Следует ожидать, что эти новые синапсы существенно влияют на его способность функционировать, когда он реагирует на входные данные. Таким образом, статическое отображение не будет столь полезным, как хотелось бы.

Однако это было бы довольно красиво .

Еще нет.

В 2008 году я написал обзор/дорожную карту того, что мы тогда знали об эмуляции всего мозга , сканировании и компьютерной реконструкции мозга. Основной схемой, которую я предположил, был метод сканирования «срез и кубик», при котором ткань картируется на субклеточном уровне. В Приложении Е.И. привел причины, по которым я не исследовал подробно методы неразрушающего сканирования.

Однако у меня были долгие дебаты с Робертом Фрейтасом-младшим об использовании нановолокон, изготовленных с использованием зрелой нанотехнологии, для подключения каждого нейрона более или менее к внешним устройствам считывания. Подробности зондирования можно прочитать в разделе 4.8.6 и последующих страницах, а волоконная сеть описана в разделе 7.3.1 его книги « Наномедицина, том I » . Я думаю, что в этой схеме нет ничего физически невозможного. Тем не менее, я думаю, что проблемы медицинской инженерии хуже, чем он думал: помимо потребности в довольно продвинутой наномашине, она также должна взаимодействовать с динамичной, мягкой средой, которая довольно чувствительна и реагирует. Роберт возражал; в основном, см. его оценку в Nanomedicine Vol IIA , особенно в разделе15.3.6.5 .

Я считаю, что мы будем использовать деструктивные методы задолго до того, как сможем реально считывать показания с помощью электродов. Это требует большого развития технологий, как нанотехнологий, так и работы с грязной биологической средой. Но я не думаю, что это невозможно, просто тяжело и медленно.

Еще одним поворотным моментом стало то, что люди, занимающиеся синтетической биологией, вовлекаются в игру, думая о « молекулярной телеграфной ленте », где сигналы записываются на ДНК внутри клеток, и о « штрих-кодах ДНК », где записывается связность клеток. Конечно, нынешнее видение, которое они имеют для чтения этого, включает в себя помещение мозга в блендер, а затем секвенирование фрагментов ДНК...

Нет

Хотя ученые, например, успешно создали самособирающиеся медные провода, это только начало кривой «у нас есть эта технология». Этой технологии предстоит долгий-долгий путь (лет 50-100) до того, как она станет общепринятой на наших предприятиях зрелой технологией. Поскольку 20 minutes into the futureни одна корпорация не может использовать пример технологии, неразумно предполагать, что это оправдание для «почему мы не можем этого сделать».

Ваше решение для картирования человеческого мозга — это «зонд в ядре каждого нейрона». Если самособирающаяся проволока появится через 50–100 лет, то установка зондов на нейроны — это скорее 1000 с лишним лет. Далековато от 20 минут.

Хотелось бы новостей получше... извините....

Однако

Если мы отбросим требование времени «сегодня днем», то фундаментальный ответ будет «да». Если бы мы могли поместить зонд в ядро ​​каждого нейрона и записать данные (кстати, это очень точный GPS), тогда мы могли бы нанести на карту мозг и, теоретически, узнать все об этом человеке: от того, каковы его воспоминания, до того, как они информация о процессе и т.д.

Если вы создаете историю с этой идеей в качестве основы, «технологии далекого будущего сегодня» — довольно распространенная научно-фантастическая тема. Вся франшиза « Терминатор » основана на идее (по сути, «Янки из Коннектикута при дворе короля Аутура» ), решение которой состоит в том, чтобы вернуть технологии будущего в прошлое. Не позволяйте моему ответу разубедить вас. Это может быть крутой технологией в хорошей истории, даже если действие происходит на 20 минут позже.